氯碱化工实习报告

目录TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"实习目的 1\o"CurrentDocument"神马氯碱厂介绍 1\o"CurrentDocument"氯碱厂工艺流程介绍 1\o"CurrentDocument"一、 盐水工段 2\o"CurrentDocument"1、 工艺原理 2\o"CurrentDocument"2、 工艺流程简述 3\o"CurrentDocument"二、 复极离子膜工段 3\o"CurrentDocument"1、 复极离子膜电解概述 3\o"CurrentDocument"2、 电解原理 4\o"CurrentDocument"3、 工艺流程简述 4三、 氯氢厂工艺工段 4\o"CurrentDocument"盐酸工段 4\o"CurrentDocument"四、 乙炔工段 5\o"CurrentDocument"1、 乙炔生成原理 5\o"CurrentDocument"2、 工艺流程简述 6\o"CurrentDocument"五、 氯乙烯工段 6\o"CurrentDocument"1、 主要反应原理 6\o"CurrentDocument"2、 工艺流程简述 7\o"CurrentDocument"六、 离心干燥工段 7\o"CurrentDocument"实习心得体会 7实习目的实习是每个大学生必须拥有的一段经历，它使我们在实践中了解社会，让我们学到了很多在课堂上根本就学不到的知识，受益匪浅，也拓展了视野，增长了见识，为我们以后进一步为认识社会，了解社会，走向社会打下坚实的基础。增强了我们认识问题，分析问题，解决问题的能力。教会我们如何理论联系实际，是对每一位大学生专业知识的一种提升。2011年暑期在河南神马氯碱化工有限公司实习，技术操作员的工作。首先实习是大学生活的第二课堂，是知识发展的源泉，是检验真理的试金石，也是锻炼成长的有效途径。一个人的知识和能力只有在实践中才能发挥作用，才能得到丰富、完善和发展。另外，在本次实践之中，我们要体验一下社会岗位与学校的理论实习的差距，发现并找到自己的职业定位，确定自己的职业生涯规划。神马氯碱厂介绍我国氯碱工业经历了半个多世纪的发展，已经取得了举世瞩目的成就，烧碱产量居世界第2位，但与世界发达国家相比仍有一定差距。烧碱从形态上可分为液碱和固碱两种。而从氢氧化钠质量分数上分为30%、32%、42%、45%、50%液碱和73%、95%、96%、99%、99.5%固碱等系列产品。固碱是烧碱生产中的主要产品，由于具有含碱量高，运输方便，易于贮存等优点，在烧碱中是畅销产品。据报道：2001年我国出口固碱与2000年同比增长129.7%，今后，我国烧碱出口量将会继续增加，并且仍将是烧碱出口创汇的主流。平顶山市有丰富的矿盐、煤炭、电力、水资源，为盐化工发展创造了极为有利的条件，氯碱公司是方圆150公里内唯一具有一定生产规模的氯碱化工企业，氯碱初级产品有限的销售半径及平顶山市周边地区巨大的初级氯碱产品市场，使氯碱公司在产品销售方面占有省内其他同行无法比的优势。河南神马氯碱化工股份有限公司是以生产氯碱及聚氯乙烯树脂等基础化工原料为主的企业，是中国神马集团公司的控股子公司。前身是国有大型档企业，平顶山市树脂厂,始建于1971年，公司占地30万平方米,总资产2.5亿元，拥有员工1485人，其中各类专业技术人员150余人，公司位于平顶山市区东南郊，西临新华路,南靠漯宝铁路，拥有铁路专用槽车，运销方便，地理位置优越,2004年实现销售收入4.5亿元,利润近6000万元。公司主要产品有烧碱、聚氯乙烯树脂、盐酸、液氯、塑料制品等，目前年生产规模为:烧碱（100%）5.5万吨（其中离子膜碱3.5万吨）、聚氯乙烯树脂5万吨、工业盐酸2万吨、高纯盐酸1万吨、液氯2万吨、电石3万吨、塑料制品2000吨、其它氯产品1万吨，产品广泛用于化工、轻工、纺织、造纸、染料、塑料等行业，质量稳定，畅销国内外市场，公司拥有生产氯碱产品所需要的丰富的卤盐、煤、水、电力等资源优势,产品成本较低，市场竞争力强大,发展前景广阔。公司技术力量雄厚,装备现代化，是河南省唯一引进日本离子膜烧碱企业之一。公司引进德国RAMISCII公司的两辊热熔延生产线装置生产的矿有系列产品一隔爆水袋布等,各项指标全部符合部颁标准。公司质保体系健全，监测手段完备先进，通过了ISO9001:2000质量管理体系认证，确保了产品优质稳定电石是氯碱公司生产PVC树脂的主要原材料，构建大型电石基地是神马氯碱实现发展目标的一个前提。按照目前该公司年产20万吨PVC树脂的生产规模，企业年需电石32万吨；到今年年底该公司要形成40万吨PVC树脂的生产规模以后，年需电石64万吨；按照“未来3-5年，神马氯碱公司”将形成年产100万吨离子膜烧碱、100万吨PVC树脂生产规模”的目标，企业年需电石将增至165万吨。神马氯碱集团的生产主要是通过电解食盐水生产烧碱，氯气和氢气。采用的离子膜电解法。生产的烧碱可直接销售，经过三效蒸发的生产片碱，加入纯水后循环加入离子膜电解槽中，用于树脂再生剂，氯气可经过洗涤，冷却，干燥，加压液化转化成产品液氯，也可以进一步加工成盐酸，聚氯乙烯等。氢气可作为生产盐酸的原料，也可作为能源气直接输送到使用部门。离子膜电解法比隔膜电解法在能耗，产品质量，环境污染等方面具有明显的优势性，且工作环境也进一步提高，以前我国不具备生产离子膜的能力，离子膜仍需依靠进口。但现在我国已经掌握了离子膜的制造技术，成为世界上第三个国家掌握此技术，对我国的经济发展非常有利。工厂工艺流程介绍一、盐水工段工艺原理将固体原盐（或搭配部分盐卤水）与蒸发工段送来的回收盐水、洗盐泥回收的淡盐水，按比例掺和、加热溶解成含氯化钠的饱和水溶液，同时按原盐中杂质含量连续加入适量的精制剂（氢氧化钠、碳酸钠和氯化钡等），使盐水中钙、镁、硫酸根等杂质离子分别生成难溶的沉淀物，然后加入助沉剂（聚丙烯酸钠等）。经过澄清、砂滤得到一次盐水，一次盐水经中和、过滤、树脂吸咐等步骤制得质量合格的精盐水，按需要源源不断地输送给电解工段。一般1t碱需要1.5t盐（理论比例为1：1.462）。基本化学方程式：CaCl2+NaCO3=CaCO3+2NaClCaSO+NaC0=CaC0+2NaSO4 2 3 3 2 4MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2+2NaClFeCl3+3NaOH二Fe(OH)3+3NaClNa2SO4+BaCl2=BaSO4+2NaCl工艺流程简述固体食盐从盐仓内用铲车将盐送入盐斗，经皮带运输机卸入化盐桶。盐卤水、蒸发工段回收盐水和洗盐泥回收的淡盐水，按比例搭配用泵送到化盐桶内进行化盐操作，经过桶底配水管均匀流出，沿化盐桶内盐层逆流而上将食盐溶解制成饱和的粗盐水，从化盐桶上部溢流而出。出化盐桶的粗盐水与精制剂碳酸钠、氯化钡及蒸发回收盐水中的氢氧化钠发生化学反应，使溶解在粗盐水中的钙、镁、硫酸根等杂质离子生成不溶解于水的氢氧化镁、碳酸钙、硫酸钡等沉淀物而悬浮在粗盐水中。与精制剂反应后的粗盐水靠位差进入澄清桶，为了加速澄清，在进入澄清桶前添加助沉剂，使悬浮物沉淀颗粒凝集增大加速澄清。澄清后的清盐水从澄清桶上部溢流入砂滤器，盐水通过砂滤层之后，盐水中所夹带的少量细小悬浮物颗粒被截留。出砂滤器盐水含钙、镁杂质量可降到5mg/L以下，即一次盐水。然后进入中和罐，加盐酸中和过剩碱量，再进入精盐水贮槽,用泵送往盐水高位槽供电解工段使用。澄清桶底部排出的盐泥定期排放回收。二、复极离子膜工段1.复极离子膜电解概述二次精制盐水以一定的流量送往电解槽的阳极室进行电解。与此同时，纯水加入入槽碱总管，稀释后的碱液进入阴极室。通入直流电后，在阳极室产生的氯气和流出的淡盐水经分离器分离后，湿氯气送入淡盐水循环槽顶部，湿氯气中的水分被分离，氯气进入氯气总管送到氯氢处理工序，从阳极室流出的淡盐水中一般含：NaCl200~220g/l，还有少量铝酸盐，次铝酸盐及溶解氧。一小部分返回电解槽的阳极室，另一部分进入淡盐水循环槽，进入脱氯塔经脱氯后送到界区外。在电解槽阴极室产生的氯气和浓度为3%左右的高纯液碱，同样也经过分离器分离后，湿氯气送入碱液循环槽顶部，湿氯气中的水分被分离，氯气进入氯气总管送至氯氢处理工序。32%的高纯液碱一部分作为商品碱出售，或送到蒸发工序浓缩。另一部分则加入纯水后回流到电解槽的阴极室。

2.电解原理精制盐水在电解槽内，经电解阳极析出C12以及NaOH，阴极析出史，方程式是这样的： 2 2NaCl+HO2NaCl+HO2电解—>Hj+Cl^+NaOH工艺流程简述从树脂塔出来的二次精制盐水经过树脂捕集器后进入精制盐水储罐，再由精制盐水泵送至盐水高位槽，然后自流入电解槽、进入每台电解槽的阳极液进料总管，然后经软管进入每个阳极室，精制盐水在阳极室中进行电解，产生氯气和淡盐水，此时淡盐水的浓度降低，电解后产生的氯气和淡盐水的混合物通过软管汇集排入阳极液出口总管，并在总管中进行气体和液体的初步分离。淡盐水在淡盐水总管汇集后进入淡盐水循环槽，有淡盐水泵送至脱氯塔，氯气在脱氯塔顶部经过氯气冷却器被真空泵抽走，冷却下来的氯水被送入阳极液排放槽，被分离出的氯气进入氯气总管，脱氯后的淡盐水（加碱32%），由脱氯盐水泵送回至一次盐水工段（加亚硫酸钠11%），一少部分淡盐水被送回精制盐水管道与精制盐水一同进入电解槽，氯气在氯气总管中汇集后送入淡盐水循环槽顶部，经氯气总管送出界区。阴极液由碱液高位槽自流入电解槽，进入每台电解槽的阴极液进料总管，然后经软管进入每个阴极室（为了确保碱浓度在规定值，入槽前加入一定量的纯水），碱液在阴极室中进行电解产生氢气和烧碱，点解产生的氢气和烧碱的混合物通过软管汇集排入阴极出口总管，并在总管中进行气体和液体的初步分离，碱液会合后进入碱液循环槽，一部分碱液由碱液循环泵送至碱液冷却器加热全工艺要求温度（82°C-88°C），然后送入碱液高位槽自流入电解槽；另一部分碱作为成品碱被送至成品碱冷却器进行冷却，冷却后送出界区。三、氯氢厂工艺简介氯氢厂共有三个工段：盐酸工段、液氯工段和次氯酸钠工段，我主要参观的是盐酸工段。盐酸工段主要任务：通过调节进入合成炉的氢气与氯气的流量配比，合成合格的氯化氢气体，供聚氯乙烯厂氯乙烯工段作为原料，或用水吸收氯化氢气体，调节吸收水量，制成合格盐酸出售。工艺流程简述：来自氯氢处理工段的氯气、氢气，经过冷却器、缓冲器、分配台、调节阀(二合一炉还经过孔板流量计、自控调节阀、快速切断阀)、阻火器进入合成炉灯头混合燃烧，生成氯化氢气体自炉顶排除，经空气冷却器(二合一炉通过浸泡在水槽中的石墨管)进入石墨冷却器，冷却后氯化氢气体通过分配台经过氯化氢预冷器送氯乙烯工段作原料，多余的部分(或氯乙烯工段停车时全部)用水吸收制成盐酸。氯化氢气体经石墨冷却器冷凝下来的盐酸流入冷凝酸贮槽。并定时压送到大冷凝酸槽，然后用泵输送到成品贮酸槽。合成炉燃烧反应为：Cl2+H2 >2HCl+Q四、乙快工段1、乙快生成原理在湿式发生器中电石加入液相水中，即水解反应生成乙快气体，其反应式如下:CaC+2HO-Ca(OH)+CHt+13OkJ/mol2 2 2 22由于工业品电石有杂质，在发生器水相中也相应发生副反应，生成磷化氢，硫化氢等杂质气体，其反应式如下：CaO+H2O一Ca(OH)2+63.6KJ/molCaS+2H2O一Ca(OH)2+H2StCaN+6H0-3Ca(OH)+2NHt32 2 2 3CaP+6H0—3Ca(OH)+2PHt32 2 2 3Ca2Si+4H20—2Ca(OH)2+SiH4tCa3As2+6H20一3Ca(OH)2+2AsH3t因此，发生器排出的粗/快气体中含有上述副反应产生的磷化氢、硫化氢、氨等杂质气体。水解反应生成大量的氢氧化钙副产物，使系统呈碱性。由于硫化氢在水中溶解度大于磷化氢，使粗乙快气中有较多的磷化氢(如数百PPm)及较少的硫化氢(数十至数百PPm)，磷化物尚能以PH形式存在，它在空气中自燃。由于湿24式发生器温度控制在80°C以上，有双分子乙快加成反应生成乙烯基乙快及乙硫醚的可能，这两种杂质一般可达到数十PPm以上。在85C反应温度下由于水的大量蒸发汽化，使粗乙快气夹带大量的水蒸汽。一般水蒸汽：乙快21:1。2、工艺流程简述由电石贮运来的装满电石的吊斗送到吊料孔的位置，由电动葫芦将吊斗吊到加料，电石经第一贮斗、第二贮料斗进入乙炔发生器，在乙炔发生器内与废次氯酸钠溶液反应生成乙炔气和电石渣浆，反应温度控制在85土5°C,压力约0.0052MPa（4OmmHg）。乙炔气由发生器上部输出，经正水封进水洗塔，由废次氯酸钠预冷到45C左右，再经冷却塔用水喷淋降温到25C，并洗去乙炔气中的固体杂质，部分乙炔气送入乙炔气柜予以储存、缓冲，部分乙炔气经水环压缩机将乙炔气压缩到一定压力（小于0.lMPa），送入清净塔进一步净化，在清净塔中乙炔被含有效氯0.085-0.10%的次氯酸钠溶液洗涤氧化，除去S、P杂质，再经中和塔被15%的碱液中和掉酸雾。由中和塔顶出来的乙炔气在乙炔冷却器中冷却到1OC左右送到氯乙烯合成工段。乙炔发生器产生的电石渣分别由溢流管和排渣口注入溢流液贮槽和排渣池内，溢流液贮槽内的渣浆用排浆泵打倒环保工序进行处理。本厂来的30%浓碱存放于浓碱贮槽中，从浓碱贮槽中取一定量浓碱于稀碱配制槽中，加水配制成1.4-1.7%稀碱溶液，由碱泵将稀碱打到稀碱高位槽中，稀碱高位槽中的稀碱再由底部流出，进入文丘里配制器，在文丘里与水、氯气按一定的配比（由转子流量计计量）混合，配制的有效氯含量在0.O5-0.100%的次氯酸钠溶液进入次氯酸钠贮槽，然后由泵打到次氯酸钠高位槽内，次氯酸钠由高位槽底部流出经泵打入2#清净塔内，再打入1#清净塔内，此时由1号清净塔顶流出的有效氯含量低的次氯酸钠由次氯酸钠泵打到水洗塔内起预清净作用，水洗塔底部的废次氯酸钠进入废次氯酸钠贮槽，用废次氯酸钠泵打到乙炔发生器内。30%的碱液加水配成14-17%的碱液，用配碱泵在中和塔内打循环，当碱浓度低于5%或冬季NaC0含量＞12%时应换碱，废2 3碱放掉用来中和酸性污水。五、氯乙烯工段1、主要反应原理干燥的混合气进入转化器，在氯化汞触媒的情况下，氯化氢和乙炔反应生成氯乙烯，反应方程式如下：HCl+CH-CH=CHCl+124.6KJ/mol22 2其反应机理是乙炔先于氯化汞反应生成中间物氯乙烯氯汞；C2H2+HgCl2-CCl=CH-HgCl氯乙烯悬浮聚合属于非均相的游离基型加聚连锁反应，反应的活性中心是游离基。单体分子借助于引发剂预热，吸收了一定量的能量而变成活性分子，然后于未经活化的单体分子进行聚合，生成的中间产物仍是活性的，其原有能量并未消失，因此，再进一步与另一个未经活化的单体分子进行聚合，这样连续进行下去，直到能量消失，反应才终止。再有引发剂的作用下的连锁聚合也称引发聚合。引发剂是在聚合反应中能引起单体分子活化并产生自由基的物质，它的种类很多，在氯乙烯悬浮聚合中常用的有：（1）过氧化二碳酸二苯氧乙基酯、过氧化二碳酸2-乙基己酯（EHP）。（2）偶氮类引发剂。如偶氮二异丁腈（AIBN）等，引发剂是氯乙烯聚合反应中不可缺少的助剂。反应方程式：nCHjCHClf（—CH—CHCl—）n+96kJ/mol2、工艺流程简介将脱盐水送来的软水（脱盐水）送至计量槽，单体贮槽内的单体经单体泵至计量槽，脱盐水经质量流量计先加入到已冲洗好的聚合釜中，同时加入计量好的的各种分散剂、引发剂等各种助剂。然后将单体计量槽内的的单体经质量流量计后加入到该聚合釜内，先冷搅拌一定时间再升温，在规定压力温度下发生反应。聚合完毕，当釜内的压力降到0.1MPa时，加入终止剂终止反应，搅拌十分钟后出料。PVC浆料经滤器除去塑化片，由出料泵利用釜内压力送至出料槽。来自出料槽的PVC悬浮液经浆料过滤器用泵送至中转槽，再经过滤器用泵通过螺旋板换热器后送全汽提塔顶部。蒸汽从塔底自下而上与自上而下的的浆料经过充分传质传热后，使浆料中的氯乙烯脱析，混合气体经两台并联的冷凝器冷凝后，冷凝下来的液体进入废液槽，并通过废水泵经转子流量计送全汽提塔顶喷淋。不凝氯乙烯气体排